江蘇省2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用7+2+2章末綜合能力滾動練含解析

PAGEPAGE1(7＋2＋2)章末綜合實力滾動練一、單項選擇題1．(2024·江蘇南京外國語學(xué)校、金陵中學(xué)、海安中學(xué)第四次模擬)《道路交通平安法》第四十七條規(guī)定：“機動車行經(jīng)人行橫道，應(yīng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時，應(yīng)停車讓行．”一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)覺前方50m處的斑馬線上有行人，駕駛員馬上剎車使車做勻減速直線運動，若已知行人還需12s才能通過斑馬線，則剎車后汽車的加速度大小至少為()A．1.4m/s2 B．1m/s2C．0.83m/s2 D．0.69m/s2答案B解析汽車做勻減速直線運動，要想不和行人發(fā)生碰撞則須要在斑馬線處速度減小為零，由運動學(xué)的速度位移關(guān)系式可知x＝eq\f(v2－v02,2a)，代入數(shù)據(jù)解得a＝eq\f(v2－v02,2x)＝eq\f(0－102,2×50)m/s2＝－1m/s2，所用時間t＝eq\f(10,1)s＝10s<12s，若汽車在12s時間內(nèi)速度減小為零，則位移為x′＝eq\f(v0,2)t′＝60m>50m，行人還沒有完全通過斑馬線，故剎車后汽車的加速度大小至少為1m/s2，選B.2．一質(zhì)點做勻加速直線運動，在時間t內(nèi)的平均速度為v，末速度是初速度的3倍．則該質(zhì)點在時間t內(nèi)的加速度為()A.eq\f(8v,t)B.eq\f(3v,2t)C.eq\f(4v,t)D.eq\f(v,t)答案D解析設(shè)質(zhì)點的初速度為v0，則末速度為3v0，由加速度的定義可得a＝eq\f(3v0－v0,t)＝eq\f(2v0,t)，由勻變速直線運動的平均速度公式可得v＝eq\f(v0＋3v0,2)＝2v0，解得v0＝eq\f(1,2)v，代入加速度的表達式，可得a＝eq\f(v－v0,\f(t,2))＝eq\f(\f(1,2)v,\f(t,2))＝eq\f(v,t)，故D正確．3.(2024·山西晉中市調(diào)研)用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖1所示．P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是()圖1A．若繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大B．小球P受4個力的作用C．物塊Q受到3個力的作用D．若繩子變短，繩子的拉力將變小答案B解析Q受到的靜摩擦力豎直向上，與其重力平衡，與繩子長度無關(guān)，所以若繩子變短，Q受到的靜摩擦力不變，故A錯誤；P受到重力、Q的支持力、Q的靜摩擦力、繩子的拉力，共4個力作用，故B正確；Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和靜摩擦力，共4個力作用，故C錯誤；設(shè)繩子與豎直方向的夾角為α，P的重力為GP，Q的重力為GQ，繩子的拉力大小為FT，則由平衡條件得：Ff＝GQ，GP＋Ff＝FTcosα，則GP＋GQ＝FTcosα，GP與GQ不變，若繩子變短，α變大，cosα變小，則FT變大，故D錯誤．4．(2024·陜西漢中漢臺區(qū)3月模擬)如圖2所示，光滑水平地面上放有截面為eq\f(1,4)圓柱的柱狀物體A，A與豎直墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，A在一個水平向左的力F作用下緩慢地向左移動少許，在這一過程中()圖2A．墻面對B的彈力先減小后增大B．A對B的彈力始終增大C．F始終增大D．A受到的地面的支持力不變答案D解析A物體緩慢地向左移動的過程中，A、B均處于平衡狀態(tài)，對B物體受力分析，B受到重力mg、A物體對B物體的彈力F1和墻面對B物體的彈力F2，如圖甲所示，由圖甲知該過程中A物體對B物體的彈力F1和墻面對B物體的彈力F2都在不斷減小，A、B錯誤；對A和B整體受力分析，在題述過程中，整體受到重力G、地面的支持力FN、力F和墻面的彈力F2，如圖乙所示，依據(jù)平衡條件有F＝F2，F(xiàn)N＝G，則在該過程中地面的支持力FN不變，因F2不斷減小，故F也不斷減小，C錯誤，D正確．5．(2024·山東濟寧市質(zhì)檢)如圖3所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，重力加速度為g，則()圖3A．A、B間沒有靜摩擦力B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面對上C．A受到斜面的滑動摩擦力大小為mgsinθD．A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ答案D解析對物體B受力分析可知，B肯定受重力、支持力，將重力分解可知重力有沿斜面對下的分力，B能勻速下滑，受力肯定平衡，故A對B應(yīng)有沿斜面對上的靜摩擦力，依據(jù)牛頓第三定律可知，A受到B的靜摩擦力應(yīng)沿斜面對下，故A、B錯誤；對A、B整體受力分析，并將整體重力分解，由于勻速下滑，可知沿斜面方向上，重力的分力與摩擦力等大反向，故A受到的滑動摩擦力沿斜面對上，大小為2mgsinθ，則有2mgsinθ＝μ·2mgcosθ，解得μ＝tanθ，故C錯誤，D正確．二、多項選擇題6.(2024·安徽六安市質(zhì)檢)如圖4所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個處于拉伸狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是()圖4A．M對m無摩擦力作用B．M對m的摩擦力方向向左C．地面對M的摩擦力方向向左D．地面對M無摩擦力作用答案BD解析對m受力分析，m受到重力、支持力、彈簧水平向右的拉力和木板的摩擦力，依據(jù)平衡條件知，M對m的摩擦力方向向左，故A錯誤，B正確；對整體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力，二力平衡，若地面對M有摩擦力，則整體所受合力不為零，故地面對M無摩擦力作用，故C錯誤，D正確．7.(2024·重慶南開中學(xué)3月月考)如圖5所示，斜面體B放置于水平地面上，其兩側(cè)放有物體A、C，物體C通過輕繩連接于天花板上，輕繩平行于斜面且處于拉直狀態(tài)，A、B、C均靜止，下列說法正確的是()圖5A．A、B間的接觸面肯定是粗糙的B．地面對B肯定有摩擦力C．B、C間的接觸面可能是光滑的D．B一共受到6個力的作用答案AC解析以A為探討對象，A受到豎直向下的重力和垂直斜面的支持力，重力和支持力不行能平衡，所以A肯定還受到B對A沿斜面對上的靜摩擦力，A正確；以A、B、C整體為探討對象，整體受到重力和地面的支持力，可能受到斜向左上的輕繩的拉力，若輕繩拉力為0，則地面對B沒有靜摩擦力，B錯誤；以C為探討對象，C受到重力和B對C的支持力，可能受到斜向左上的輕繩的拉力，若重力、支持力、繩的拉力這三個力平衡，則B、C之間沒有靜摩擦力，B、C間的接觸面可能是光滑的，C正確；以B為探討對象，若輕繩拉力不為0且B、C之間有靜摩擦力，則此時B受到A對B的壓力和靜摩擦力、C對B的壓力和靜摩擦力、地面對B的支持力和靜摩擦力、B的重力共7個力的作用，D錯誤．三、非選擇題8．(2024·重慶市南岸區(qū)模擬)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增加砝碼，變更彈簧的彈力，通過旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，試驗得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m的圖象如圖6乙所示，g取10m/s2.回答下列問題：(1)某次測量如圖甲所示，指針指示的讀數(shù)為________cm(刻度尺單位為cm)．(2)從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．圖6(3)另一同學(xué)在做該試驗時有下列做法，其中正確的是________．A．試驗中未考慮小盤受到的重力B．刻度尺零刻度未與彈簧上端對齊C．讀取指針指示的讀數(shù)時，選擇彈簧指針上下運動最快的位置讀取D．在利用x－m圖線計算彈簧的勁度系數(shù)時舍棄圖中曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)答案(1)18.00(2)0.30(3)AD解析(1)刻度尺的最小分度為0.1cm，故讀數(shù)為18.00cm.(2)由題圖乙可知，圖象的斜率的倒數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)與重力加速度之比，故k＝eq\f(0.008×10,0.41－0.14)N/m≈0.30N/m.(3)本試驗中采納圖象法處理數(shù)據(jù)，故小盤受到的重力可以不考慮，故選項A正確；讀數(shù)時刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧上端對齊，才能精確測量，故選項B錯誤；在讀指針的讀數(shù)時，應(yīng)讓彈簧指針靜止之后再讀取，故選項C錯誤；當(dāng)拉力超過彈性限度時，x－m圖線將變成曲線，不再符合胡克定律，故應(yīng)舍去曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)，故選項D正確．9．(2024·福建莆田市5月其次次質(zhì)檢)小明用如圖7的試驗裝置“驗證力的平行四邊形定則”，試驗步驟如下：圖7①將彈簧的一端固定于鐵架臺上的C處，在豎直放置的木板上貼一張坐標(biāo)紙，在彈簧末端掛上一個重力已知的鉤碼，在坐標(biāo)紙上登記此時彈簧末端的位置O；②取下鉤碼，將兩繩套系在彈簧末端，用兩個彈簧測力計共同將彈簧末端拉到同一位置O，記錄此時細(xì)繩套OA、OB的方向及兩個彈簧測力計相應(yīng)的讀數(shù)；③選好標(biāo)度，在坐標(biāo)紙上畫出兩只彈簧測力計的拉力FA和FB的圖示，并依據(jù)平行四邊形定則求出合力F合；④按同一標(biāo)度，在坐標(biāo)紙上畫出掛一個鉤碼時彈簧所受的拉力F的圖示；⑤比較F合和F的大小和方向，得出結(jié)論．回答下列問題：(1)步驟②中彈簧測力計A的示數(shù)如圖8，該讀數(shù)為________N；圖8(2)圖9中已畫出FB和F的圖示(小方格的邊長表示1.0N)，F(xiàn)A的方向如圖中虛線所示．請在圖中畫出FA的圖示，并依據(jù)平行四邊形定則畫出FA和FB的合力F合；圖9(3)本次試驗中，若保持彈簧測力計A的讀數(shù)不變，增大OA與OC的夾角，為將彈簧末端拉到同一位置O，可采納的方法是________．A．增大彈簧測力計B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角B．增大彈簧測力計B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角C．減小彈簧測力計B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角D．減小彈簧測力計B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角答案(1)4.00(2)見解析圖(3)CD解析(1)步驟②中彈簧測力計A的讀數(shù)為4.00N；(2)畫出的圖象如圖：(3)若保持彈簧測力計A的讀數(shù)不變，漸漸增大OA與OC的夾角，甲、乙兩個彈簧測力計彈力的合力不變，如圖所示，則可知采納的方法是：減小彈簧測力計B的讀數(shù)，減小OB與OC之間的夾角；或者減小彈簧測力計B的讀數(shù)，增大OB與OC之間的夾角，故選C、D.10．質(zhì)量為m＝0.8kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點上并處于靜止?fàn)顟B(tài)．PA與豎直方向的夾角為37°，PB沿水平方向．質(zhì)量為M＝10kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37°的斜面上，如圖10所示．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：圖10(1)輕繩PB拉力的大??；(2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大?。鸢?1)6N(2)64.8N76.4N解析(1)分析結(jié)點P的受力狀況，如圖甲所示：正交分解，F(xiàn)Acos37°＝mg，F(xiàn)Asin37°＝FB，聯(lián)立解得FB＝6N.(2)分析木塊的受力狀況，如圖乙所示：正交分解，沿斜面方向上，F(xiàn)f＝Mgsin37°＋FB′cos37°，垂直于斜面方向上，F(xiàn)N＋FB′sin37°＝Mgcos37°，其中FB′＝FB，聯(lián)立解得Ff＝64.8N，F(xiàn)N＝76.4N.11.如圖11所示，質(zhì)量為5.4kg且傾角為α＝37°的粗糙斜劈放置在水平面上，其與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.4，質(zhì)量為5kg的物體a放在斜面上且與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.5.一根平行于斜面的不行伸長的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過兩個光滑小滑輪固定在c處，滑輪2下吊有一物體b且β＝74°，物體a受到斜劈的摩擦力大小為Ff，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：保證系統(tǒng)靜止時，b的質(zhì)量范圍．圖11答案1.6kg≤mb≤8kg解析a剛要下滑時b的質(zhì)量最小，a受到沿斜面對上的靜摩擦力作用，magsinα＝μ2magcosα＋FT探討b的受力狀況，2FTcos